海水淡化反渗透膜最新进展及其应用
- 格式:pdf
- 大小:1.01 MB
- 文档页数:5
ro反渗透膜接法RO反渗透膜接法是一种常用的膜接技术,可以用于水处理、废水处理、海水淡化等领域。
本文将介绍RO反渗透膜接法的原理、应用和优势。
一、RO反渗透膜接法的原理RO反渗透膜接法是通过将两个反渗透膜片按照一定的方式进行堆叠,然后用夹紧装置将其固定在一起,使两个膜片之间形成一个密封的腔体。
在腔体内部,通过向一侧施加高压,使水分子从高浓度溶液一侧通过膜片渗透到低浓度溶液一侧,从而实现物质的分离和浓缩。
二、RO反渗透膜接法的应用1. 水处理:RO反渗透膜接法可以用于海水淡化、地下水处理、工业废水处理等领域。
通过该技术可以有效去除水中的盐分、重金属离子、有机物等污染物,提高水质。
2. 食品饮料工业:RO反渗透膜接法可以用于浓缩果汁、乳制品、酒精等液体,提高产品的浓度和质量。
3. 医药工业:RO反渗透膜接法可以用于药品的浓缩、纯化和分离,提高药品的纯度和效果。
4. 电子工业:RO反渗透膜接法可以用于电子产品的制造过程中,如半导体芯片的超纯水制备。
5. 石油化工:RO反渗透膜接法可以用于石油加工中的脱盐、浓缩和分离等工艺,提高产品的纯度和产量。
三、RO反渗透膜接法的优势1. 高效:RO反渗透膜接法可以高效地去除水中的污染物,提高水质。
2. 低能耗:相比传统的蒸发浓缩技术,RO反渗透膜接法的能耗更低,节约能源。
3. 环保:RO反渗透膜接法不需要使用化学药剂,减少了废水的产生和处理成本。
4. 灵活性:RO反渗透膜接法可以根据不同的需求进行调整和优化,适用于不同的应用场景。
5. 易于维护:RO反渗透膜接法的膜片易于更换和清洗,维护成本较低。
RO反渗透膜接法是一种应用广泛的膜接技术,可以用于水处理、废水处理、海水淡化等领域。
该技术具有高效、低能耗、环保、灵活性和易于维护等优势,对于提高产品质量和保护环境具有重要意义。
在未来的发展中,RO反渗透膜接法有望得到更广泛的应用和推广。
ro膜反渗透技术RO膜反渗透技术是一种广泛应用于水处理领域的高效膜分离技术。
它基于半透膜的特性,通过施加足够的压力将溶液中的溶质分离出来,从而实现水的净化和浓缩。
RO膜反渗透技术主要应用于海水淡化、饮用水处理、工业废水处理、生活污水处理等领域。
其优点在于能够高效去除水中的溶解性固体、无机盐、有机物、胶体颗粒等物质,能够有效提高水的质量,满足各种不同用水需求。
RO膜反渗透技术的原理是利用半透膜的特性,该膜具有微孔大小的孔隙,能够阻挡溶质和大部分溶剂分子的通过,只允许水分子通过。
在RO膜反渗透设备中,溶液经过预处理后,被送入膜组件中,施加足够的压力使水分子通过RO膜,而溶质则被截留在膜的一侧,从而实现水的净化。
RO膜反渗透技术的核心是RO膜的选择和预处理工艺的设计。
RO 膜的选择应考虑溶质截留率、通量、耐污染性等指标,以满足不同水质和处理要求。
预处理工艺包括颗粒过滤、活性炭吸附、阻垢剂投加等,旨在去除悬浮物、有机物、氯等对RO膜有害的物质,减少膜的污染和磨损,延长膜的使用寿命。
RO膜反渗透技术具有很高的处理效率和水质稳定性。
相比传统的水处理方法,RO膜反渗透技术能够更彻底地去除溶解性固体和溶解性无机盐,实现水的浓缩和纯化。
同时,RO膜反渗透设备结构紧凑,占地面积小,操作简便,维护成本低,适用于各种规模的水处理工程。
RO膜反渗透技术在海水淡化领域有着广泛的应用。
随着全球水资源短缺问题的日益突出,海水淡化成为解决淡水资源紧缺问题的重要途径之一。
RO膜反渗透技术能够高效去除海水中的盐分和杂质,将海水转化为可供人类使用的淡水,为沿海地区的居民和工业提供可靠的水资源支持。
除了海水淡化,RO膜反渗透技术还广泛应用于饮用水处理领域。
RO膜反渗透设备可以去除自来水中的重金属、有机物、细菌等有害物质,提供安全、清洁的饮用水。
在某些地区,RO膜反渗透技术还被用于处理地下水中的硝酸盐、氟化物等超标物质,改善当地居民的饮水质量。
反渗透膜淡化海水原理
反渗透膜淡化海水是利用反渗透现象将海水中的盐分、矿物质和杂质排除,经过加压、过滤等处理过程,提取出淡水的一种技术。
其原理如下:
1. 反渗透现象
反渗透是指在两个浓度不同的溶液之间,以水分子自由穿透半透膜阻挡层的方式,使浓溶液中的溶质被阻挡在半透膜中,从而产生浓度梯度的过程。
在反渗透过程中,净淡水从低浓度一侧通过半透膜向高浓度一侧渗透,反渗透膜即为半透膜。
2. 膜孔径
反渗透膜的孔径一般在1~10纳米之间,比微滤膜和超滤膜的
孔径小得多,可以有效过滤掉海水中的盐分、矿物质和杂质。
3. 加压
在反渗透过程中,需要对海水加压,使其从高浓度侧不断流向低浓度侧,从而打破平衡状态,使反渗透膜更容易筛选出溶质。
4. 过滤
反渗透膜是通过物理筛选的方式对海水进行淡化,没有使用化学药剂。
过程中,海水被强制通过反渗透膜,从而实现溶质和溶剂分离。
总之,反渗透膜淡化海水的核心原理是利用反渗透现象,通过设备加压、过滤等处理,将海水中的盐分、矿物质和杂质排除,提取出纯净的淡水。
膜分离海水淡化技术是一种将盐度较高的海水转变为可直接用来施肥、灌溉及饮用的低盐分水的有效技术。
它主要利用反渗透技术实现从海
水中分离出水分进行淡水处理的过程。
这项技术的原理是:将盐度较大的海水通过膜进行分离,首先把海水
流经逆渗构设物(通常是单个或者多个逆渗膜),然后再对水中的盐
分进行清洁技术,利用压力使盐分不能通过膜层,最终淡水在膜层的
作用下渗透出来,然后,淡水就可以直接实现食用,灌溉和施肥等用途。
此外,使用这种技术可以有效减少就地取水、取土的成本,节省
经营成本,并能实现高效的海水淡化功能。
膜分离海水淡化技术存在着一些优势:管路简单、可靠性高,操作简便、可调整,可以大量减少膜的耗能,可以大量的节约盐度较高的海水;可以有效的抑制水中杂质的增成,从而实现更长的膜寿命;膜滤
液可以通过限流、调整压力控制收集比例,减少海水淡化时维护成本,从而降低成本效益最大化。
尽管膜分离海水淡化技术具有多种优势,但它也存在着一些不足之处:由于反渗透膜技术受到开发运行成本高、膜结垢率高和限制等问题的
限制,反渗透膜的研发和使用成本比其他技术更高;膜的清洗工作量大,即使有特殊清洗机,也仍然较低效;最后,必须建立有组织的检
测和维护机制,以保证设备性能、反渗透效率和淡化效率。
因此,要想在实践中最大化利用膜分离海水淡化技术,必须充分考虑
它的利与弊,并根据当前的条件来选择最适合自身的技术,以保证最
佳的海水淡化效果及成本效益。
海水淡化反渗透法原理
海水淡化反渗透法是一种利用反渗透膜技术将海水中的盐分去除,从而得到淡水的方法。
这种方法已经被广泛应用于世界各地的海岸地区,成为解决淡水短缺问题的有效手段。
反渗透法的原理是利用半透膜将水分子从盐分子中分离出来。
半透膜是一种具有特殊孔径大小的膜,它可以让水分子通过,但是盐分子却无法通过。
当海水通过反渗透膜时,水分子会被膜过滤,而盐分子则被留在膜的另一侧。
这样,就可以得到淡水。
反渗透法的过程需要一定的压力来推动海水通过反渗透膜。
通常,海水淡化厂会使用高压泵来产生足够的压力,以便将海水推入反渗透膜中。
在膜的另一侧,淡水则被收集起来,而盐分则被排出。
反渗透法的优点是可以将海水中的盐分去除,从而得到纯净的淡水。
这种方法不需要使用化学药品,因此对环境的影响较小。
此外,反渗透法的设备比较简单,易于维护和操作。
然而,反渗透法也存在一些缺点。
首先,这种方法需要消耗大量的能源,因为需要使用高压泵来推动海水通过反渗透膜。
其次,反渗透法的设备比较昂贵,需要大量的投资。
此外,反渗透法的膜容易受到污染,需要定期更换。
总的来说,海水淡化反渗透法是一种有效的方法,可以解决淡水短
缺问题。
虽然这种方法存在一些缺点,但是随着技术的不断进步,相信这些问题也会逐渐得到解决。
碳纳米管的性能及其在海水淡化中的应用摘要碳纳米管是近年来国内外广泛关注的一类纳米材料,具有一维特征孔道结构,能够有效促进液体分子的传输速率,是理想的海水淡化膜分离材料。
通过将其引入到常用的海水淡化膜基质中,借以提高膜的分离性能,逐渐成为膜分离领域的一个研究热点。
结了碳纳米管在反渗透、正渗透、膜蒸馏中的应用研究现状并分析了碳纳米管在反渗透、正渗透、膜蒸馏应用中的挑战,探讨了碳纳米管在海水淡化膜分离材料中的应用潜力。
1碳纳米管的结构与功能Kroto和Smalley于1985年首次发现了碳纳米管,直到1991年,由Iijima首次成功制备了碳纳米管。
碳纳米管是一种由单层或多层石墨烯同轴缠绕而成的柱状或层套状的管状物,碳原子以sp2杂化为主并混有sp3杂化。
碳纳米管性能优异,在微电子、生物医药和聚合物复合材料加固等方面应用潜力巨大。
碳纳米管具有独特的本征空腔结构,输水能力超强,水分子在碳纳米管中的传输速度比理论计算的高出几个数量级。
Hummer等采用分子动力学模拟水分子在碳纳米管中的流动行为,并提出了水分子在碳纳米管中的快速输送机理:首先,水分子在碳纳米管内部形成强力、规则的氢键,利于水分子快速通过;其次,碳纳米管内腔疏水、无极性,与水分子之间的相互作用非常弱,水分子能够无摩擦地通过碳纳米管。
Thomas等通过研究水分子在不同直径和长度的碳纳米管内的传输动力学,证明碳纳米管的内径对水分子的传输速度起决定作用。
随着内径的增大,水分子在碳纳米管中的构型逐渐由线性链变为堆叠五边形和六边形,最后成为无规则水流(见图1)。
当碳纳米管内径为0.83nm时,水分子成线性链,流速达到最大。
脱盐效果优异是碳纳米管在膜分离技术应用中的另一个重要性能。
碳纳米管的内径和尺寸排阻效应与毛细管行为的临界尺寸相当,能够在内壁形成能垒,只允许水分子通过,而水合离子则需要克服能垒后通过。
碳纳米管的内径对离子截留率的影响至关重要,当内径由0.66nm增大到0.93nm时,脱盐率由100%降低到95%。
海水淡化反渗透膜元件对硼元素B的去除1 前言利用反渗透技术进行海水淡化正持续上升地被应用,其获得的水正应用于工业、农业和生活饮用水等领域。
海水中的总溶解固体含量(TDS)从墨西哥湾的30000 mg / L 到波斯湾的 45000 mg / L。
海水中总溶解固含量(TDS)中高成分主要有钠、氯和其它单价和两价的离子,它们都较容易被反渗透膜脱除。
但其中约 5 mg / L 的硼,由于其大小和带电程度不容易被其脱除。
近年来,由于硼对农业负面影响,我们已逐渐关注其浓度低到 1 mg / L。
另外,硼对人类健康的影响虽然未完全确认,但世界卫生组织(WTO)已经推荐硼在饮用水中的最高值为 0.5 mg / L。
美国海德能公司的海水淡化反渗透膜对硼典型脱除率约为 92 — 93 %(测试条件不同,结果也会变化)。
在通量为 8 GFD(14 LMH)条件下,典型系统的硼脱除率约为 80 — 86 %。
该公司的海水淡化反渗透膜元件,不论从测试性能还是实际工程中的表现,都展现出其无可比拟的优势。
海水淡化膜性能比较参见下表:标准测试条件下不同型号海水淡化膜元件的性能膜型号标准产水量,GPD 公称脱盐率,% 脱硼率,%SWC3+ 7000 99.80 92SWC4+ 6500 99.83 93SWC5 9000 99.83 92(标准测试条件:测试 NaCl 溶液的浓度为 32000 mg / L;回收率:10 %;温度:25 ℃;pH = 7.0 ;压力:800 psi;硼浓度:5 mg / L。
)和其他的离子成分一样,硼的脱除率也受各种操作条件的影响,例如:温度、水通量和原水的离子强度。
其中,对硼的脱除效果影响最大的就是 pH 值。
上表中的数据就是在 pH 值等于 7 的中性条件下得到的。
这与很多其他的反渗透膜元件制造商提供 pH = 8、9 或 10 时的脱硼率数据是不同的,这是因为脱硼率随着 pH 值的升高而增大。
反渗透膜法海水淡化工艺的设计一、引言二、反渗透膜法海水淡化的原理反渗透膜法海水淡化的基本原理是利用半透膜的选择性透过特性,只允许水分子通过,而阻止盐离子和其他杂质通过。
当海水在高压作用下通过反渗透膜时,水分子会透过膜进入淡水侧,而盐离子和其他杂质则被截留在海水侧,从而实现海水的淡化。
三、工艺流程设计(一)预处理系统海水在进入反渗透膜之前,需要进行预处理,以去除海水中的悬浮物、胶体、有机物、微生物等杂质,防止它们对反渗透膜造成污染和损坏。
预处理系统通常包括以下几个步骤:1、混凝沉淀:向海水中投加混凝剂,使海水中的悬浮物和胶体形成絮体,然后通过沉淀去除。
2、过滤:经过混凝沉淀后的海水,再通过砂滤、活性炭过滤等方式,进一步去除细小的悬浮物和有机物。
3、杀菌消毒:为了防止微生物在反渗透膜表面滋生和繁殖,需要对海水进行杀菌消毒处理,常用的方法有紫外线消毒、加氯消毒等。
(二)高压泵系统经过预处理的海水,需要通过高压泵加压,使其达到反渗透膜所需的操作压力。
高压泵的选型和设计需要考虑海水的流量、压力、温度等因素,以确保其能够稳定运行,并提供足够的压力。
(三)反渗透膜组件反渗透膜组件是海水淡化的核心部件,其性能直接影响到海水淡化的效果和成本。
目前常用的反渗透膜有醋酸纤维素膜和聚酰胺膜等。
在设计反渗透膜组件时,需要考虑膜的类型、数量、排列方式等因素,以达到最佳的淡化效果和经济性。
(四)后处理系统经过反渗透膜处理后的淡水,还需要进行后处理,以满足不同的用水需求。
后处理系统通常包括pH 调节、矿化、消毒等步骤。
四、主要设备选型(一)反渗透膜选择合适的反渗透膜是海水淡化工艺设计的关键。
需要考虑膜的脱盐率、水通量、耐污染性、使用寿命等因素。
同时,还需要根据海水的水质特点和处理规模,选择合适的膜品牌和型号。
(二)高压泵高压泵是提供反渗透膜操作压力的关键设备,需要选择具有高扬程、高效率、可靠性好的泵型。
常见的高压泵有离心泵、柱塞泵等。
什么是反渗透,在哪些地方会用到
反渗透是一种通过半透膜来分离水中溶质和溶剂的物理过程。
在反渗透过程中,水通过半透膜从高溶质浓度的一侧(即海水或废水)移动到低溶质浓度的一侧(即淡水),从而实现溶质的分离和浓缩。
反渗透技术在以下几个领域得到广泛应用:
1. 海水淡化:反渗透被广泛应用于海水淡化工艺中,通过反渗透膜将海水中的盐分和其他杂质分离,从而获得淡水。
这种技术在岛屿、沿海地区和干旱地区的淡水资源紧缺地区有着重要的应用价值。
2. 饮用水处理:反渗透技术也被用于饮用水处理,特别是在需要去除水中重金属、微生物、有机物和其他污染物的情况下。
3. 工业废水处理:反渗透技术可以用于处理工业废水,去除重金属、有机物和其他污染物,从而实现废水的再利用或排放达标。
4. 医药和生物技术:反渗透技术被用于制药工业中的药物纯化和浓缩,以及生物技术领域的细胞培养和蛋白质纯化等过程中。
5. 食品加工:反渗透技术也在食品加工领域得到应用,如浓缩果汁、乳制品的浓缩等。
总的来说,反渗透技术在海水淡化、饮用水处理、工业废水处理、医药和生物技术、食品加工等领域都有着重要的应用价值。
反渗透海水淡化及浓缩海水的方法
反渗透技术是一种利用半透膜过滤海水的方法,目的是将其中的盐
分去除,从而获得淡水。
一般来说,反渗透技术主要有两种方式:反
渗透海水淡化和反渗透浓缩海水。
反渗透海水淡化
反渗透海水淡化是指利用半透膜过滤海水,将其中的盐分去除,从而
获得淡水的过程。
它的主要原理是利用高压将海水通过一层特殊的半
透膜,膜孔径只允许水分子通过,而将盐分、微生物等其它物质隔离
出去,形成纯净水。
而这个过程则需要提供一个能提高水在膜上的压力,以便推动水分子穿过膜孔的能力。
反渗透浓缩海水
反渗透浓缩海水是指利用反渗透技术将海水中的盐分浓缩出来,最终
形成盐水或浓盐水的过程。
在这个过程中,压力梯度的设计至关重要。
需要通过压力差和特制的半透膜,将纯水挤出,同时将浓盐水保留在
反渗透设备上。
浓盐水中的水分子被过滤膜所阻挡,而盐分则集中在
半透膜一侧,进一步被压缩成高盐浓度水。
反渗透技术的应用
反渗透技术广泛应用于海水淡化、工业废水处理、城市污水处理以及
生态建设等方面。
在实际应用中,反渗透海水淡化的技术已成为世界上最有效的淡化海水的方法之一。
同时它还可以帮助保护水资源,增加水供应,防止饮用水污染和缺乏。
反渗透海水淡化装置比起蒸发结晶式海水淡化设备更为节能,同时也没有废物产生,对环境也更为友好。
综上所述,反渗透技术是一种先进且可持续的水处理技术,具有广泛的应用前景。
通过对海水淡化和浓缩海水的有效利用,可以为人们带来更好的生活和工业用水环境,是一项具有很高的社会和经济价值的技术。
新型高效聚合物膜在海水淡化过程中的应用研究随着人类社会的快速发展和人口增长,水资源紧缺已成为全球共同面临的重要环境问题。
而海水淡化技术是目前最为重要的解决方案之一。
然而,传统的膜技术存在着诸如污染物缓慢“穿透”膜壳、排放高盐水浓缩液等问题,导致其应用受到了限制。
近年来,新型高效聚合物膜的问世,极大地改善了传统膜技术的不足,取得了良好的应用效果。
一、聚合物膜的研究进展传统的膜技术主要采用聚丙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚蒙脲等材料制成的致密膜。
这些膜的泄漏率低、化学稳定性好,但是其纳滤性能不够优秀,对大分子溶液效果不佳,因此不适用于海水淡化。
与此相比,新型聚合物膜材料具有更好的性能,对大分子溶液分离性较好,同时具有泄水性能高、化学稳定性好的特点。
例如聚醚酯类材料、聚氨酯类材料和聚酰胺类材料等。
聚合物膜的研究进展主要集中于提高膜的纳滤性和化学稳定性。
目前,常用的方法是通过改变材料结构、添加助剂、控制膜的制备工艺等方法来提高膜的性能。
二、新型高效聚合物膜在海水淡化中的应用1. 聚乙烯醇膜聚乙烯醇(PVA)是一种高分子有机物,其膜的应用主要集中在化学品分离过程中,具有较好的化学稳定性和高纳滤性能。
研究发现,PVA膜可以用于海水淡化,表现出优异的除盐性能。
它可以通过增加交联剂或加热压力来改进其性能,使其具有更高的分离效力,同时还具有防污染、低能耗等优点,是一种最具潜力的海水淡化膜。
2. 聚合酰胺膜聚合酰胺(PA)是一种高分子化合物,其膜通常被制成纳滤膜或反渗透膜,在分离分子中具有重要应用价值。
其在海水淡化中的应用也受到了广泛关注。
研究发现,PA膜大大提高了其海水淡化的效果。
与传统的膜技术相比,PA膜的盐除率更高,并且具有更好的抗冲击性能和较低的污染率,可彻底解决海水淡化过程中的污染物问题。
3. 聚氨酯膜聚氨酯(PU)膜一般处于高分子量聚合物膜的范畴。
目前,PU膜在海水淡化领域也得到了广泛应用。
其高纳滤性和化学稳定性能提高了其在海水淡化中的应用价值。
《膜分离技术的研究进展及应用展望》篇一一、引言膜分离技术是一种基于膜的物理分离过程,具有高效、节能、环保等优点,被广泛应用于水处理、生物医药、食品工业、能源等多个领域。
近年来,随着科学技术的发展和人们对于节能环保要求的提高,膜分离技术得到了快速发展,不仅在理论上进行了大量的研究,同时在实践中也得到了广泛的应用。
本文将主要就膜分离技术的研究进展及其应用前景进行综述和展望。
二、膜分离技术研究进展(一)技术分类与特性根据不同原理和用途,膜分离技术主要分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)等。
微滤主要用于去除大颗粒物质;超滤则能去除病毒和部分大分子物质;纳滤则介于超滤和反渗透之间,具有较高的截留分子量;反渗透则能实现高盐分和低盐分的分离。
这些技术各自具有独特的特性和应用领域。
(二)技术原理及研究进展膜分离技术的原理主要是利用膜的选择透过性进行物质分离。
在技术上,研究主要集中在新型膜材料的开发、膜制备工艺的优化以及膜的抗污染性等方面。
随着材料科学的发展,越来越多的新型膜材料如纳米复合膜、有机-无机复合膜等被开发出来,这些材料具有更高的通量、更好的截留性能和更长的使用寿命。
此外,膜的制备工艺也在不断优化,如热致相分离法、界面聚合法等,这些方法提高了膜的制备效率和性能。
三、应用领域及案例分析(一)水处理领域在水处理领域,膜分离技术被广泛应用于海水淡化、饮用水处理、污水处理等方面。
例如,在海水淡化中,反渗透技术能有效去除海水中的盐分和杂质,实现海水淡化的目标。
在饮用水处理中,超滤和纳滤技术能有效去除水中的细菌、病毒和部分大分子有机物,提高饮用水的安全性。
(二)生物医药领域在生物医药领域,膜分离技术被用于药物提纯、生物大分子分离等方面。
例如,利用纳滤技术可以有效地从中药提取液中提取出有效成分;利用超滤技术可以有效地去除生物制品中的杂质和病毒等污染物。
(三)食品工业领域在食品工业领域,膜分离技术被用于果汁澄清、乳品加工等方面。
反渗透膜分离技术的发展及其在城市污水处理中的应用摘要:本文首先简要地回顾了国内外反渗透膜技术的发展概况,然后详细论述了反渗透膜分离技术。
通过介绍反渗透的基本原理、污染物去除机理、反渗透装置型式、主要性能参数与运行工况条件和基本流程,以美国和日本采用反渗透处理生活污水为例,探讨了反渗透膜分离技术在城市污水处理中的应用情况,最后就其发展方向作出了初步地归纳和展望。
关键词:城市污水处理膜分离技术反渗透膜实际应用前景展望近来,物理化学处理技术、光照射技术及膜过滤技术已形成三大水处理技术。
在这些技术中引人注目的是膜分离法污水处理技术[1]。
膜分离是通过膜对混合物中各组分的选择渗透作用的差异,以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分混合物的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。
而反渗透膜分离技术作为当今世界水处理先进的技术,具有清洁、高效、无污染等优点,已在海水淡化、城市给水处理、纯水和超纯水制备、城市污水处理及利用、工业废水处理、放射性废水处理等方面得到广泛的应用。
膜分离技术作为新的分离净化和浓缩方法,与传统分离操作(如蒸发、萃取、沉淀、混凝和离子交换树脂等)相比较,过程中大多无相变化,可以在常温下操作,具有能耗低、效率高、工艺简单、投资小等特点。
膜分离技术应用到污水处理领域,形成了新的污水处理方法,它包含微滤(MF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、纳滤(NF)、和反渗透(RO)等,本文仅对反渗透(RO)膜法对城市污水处理技术进行探讨。
1 反渗透膜发展概况膜广泛的存在于自然界中,特别是生物体内。
人类对于膜现象的研究源于1748年,但是人类对它的认识和研究则较晚。
1748年,Abbe Nollet观察到水可以通过覆盖在装有酒精溶液瓶口的猪膀肌进入瓶中时,发现了渗透现象。
然而认识到膜的功能并用于为人类服务,却经历了200多年的漫长过程。
人们对膜进行科学研究则是近几十年来的事。
其发展的历史大致为;30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化[2]。
美国DOW海水淡化膜进水要求及使用功能海水淡化膜技术采用二级反渗透渗工艺可有效去除水中离子连续运行,不会因再生而停机,节省了反冲和清洗用水,此外还具有无须酸碱贮备和酸碱稀释运送措施,而且减小车间建筑面积避免工人接触酸碱使用安全可靠的功能。
二级反渗透渗原理是根据足够大的压力把溶液中的溶剂通常指水通过反渗透渗出膜半透膜分离出来,利用高压泵的加压能耗低因和天然渗透渗出方向相反,故称反渗透渗出。
反渗透系统废水处理用于印染气浮设备和造纸废水是造成环境污染一般产水下限0.25m3/hr,水色度降低程度虽大染料产业废水颜色深水回收率一般可达75%以上,并易引起二次污染,但对COD的去除率较好脱盐率>98%。
防止难溶盐在陶氏ro反渗透膜表面结垢,将水中的钙镁离子去除避免这些离子在反渗透渗出装置中结垢,运行到一定时间后需要进行再生其缺点是设备投资高。
陶氏海水淡化膜渗透运行管理的注意事项相对分子质量高、疏水性带正电有机物容易被吸附在膜面,当进水中TOC超过3mg/L 或含油超过O.1mg/L时,必须采取加强预处理的措施。
这些物质的存在往往会引发生物污染,定期对运行中的R0膜使用洗涤剂法进行清洗是防止有机物和油在膜上积累的有效方法。
为了防止反渗透压力波动,要有稳压措施,高压泵应设置旁路调节阀门以调节供水量。
为了防止高压泵启动时膜组件受到高压给水的突然袭击,在高压水泵出口阀门上安装控制阀门开启速度的装置,使阀门慢慢打开。
陶氏海水淡化膜对C02等小分子没有去除能力,因此反渗透出水pH偏酸性,根据用途需要对其进行脱除或加碱调整pH值。
由于水中没有余氯,如果出水需要长距离输送使用,必须投加消毒剂,并维持一定的余氯量。
定时分析进水水质和透过水的水质,尤其是要严格控制进水水质,确保进水的预处理措施运行可靠,以保证进水的SDI在3以下。
当透过水水量降低过多或水质不合格时,要立即对膜进行清洗再生,如果再生后仍不见好转,就应当及时更换膜组件。